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Sandra Freire de Almeida & João Bento de Hanai
ensaios de vibração podem representar uma vantagem na obtenção dos valores de deformabilidade,
pois podem ser realizados em situações de serviço, e como o comportamento dinâmico do sistema é
direcionado pelas propriedades dos elementos que o compõe, os resultados refletem as alterações
das condições de vínculo.
As ligações entre os elementos pré-moldados usualmente apresentam comportamento semirígido
(ligações deformáveis e que permitem transmissão de esforços), porém o valor real da rigidez é
de difícil avaliação experimental. Portanto, métodos para a determinação da rigidez de ligações em
situações de serviço podem se tornar uma alternativa para a análise do comportamento real da
estrutura e para a comparação com hipóteses e modelos de cálculo utilizados no projeto, inclusive
com monitoramento ao longo do tempo, ou até para a previsão do comportamento futuro da estrutura
a partir do estado de danificação atual.
Neste trabalho são apresentadas sucintamente as séries de ensaios estudadas. Em todos os
casos, buscou-se a consolidação de uma metodologia experimental dinâmica para obter a rigidez da
ligação, diretamente com os sinais medidos por acelerômetros piezoelétricos.
2 METODOLOGIA
A primeira etapa da investigação experimental consistiu na realização de ensaios piloto para
avaliar os procedimentos experimentais em modelos de estruturas, incluindo a verificação das
condições de contorno adequadas e dos equipamentos existentes no Laboratório de Estruturas (LE-
SET-EESC). Os ensaios-piloto foram desenvolvidos em parceria com outras pesquisas:
1) Ensaios dinâmicos em 2 modelos em escala real, juntamente com Baldissera (2006): um com
pilar intermediário e outro com pilar de extremidade (Figura 1a). Os ensaios e resultados
obtidos foram descritos em Almeida et al (2006).
2) Ensaios dinâmicos em seis modelos reduzidos, juntamente com Fonseca (2007), que avaliou
o incremento de rigidez e resistência a momento fletor obtido pelo reforço com PRFC da
ligação viga-pilar pré-moldada (Figura 1b). Os ensaios e os resultados obtidos foram descritos
em Almeida et al (2008).
3) Ensaios dinâmicos em modelos de estrutura metálica, juntamente com o Engº William Bessa
numa pesquisa em andamento no LE-EESC-USP. Foram ensaiadas ligações viga-pilar
soldadas e parafusadas (Figura 2).
A segunda etapa da investigação experimental, que está em andamento, consiste na
realização de ensaios em modelos reduzidos de pórticos em concreto pré-moldado, compostos por
dois pilares e uma viga, cuja ligação básica é composta por encaixe de dente e consolo, com uso de
chumbador, almofada de apoio e graute. Há variação de alguns dispositivos de um modelo para outro
(inserção de laminado de PRFC ou insertos soldados) e também ensaio de um pórtico monolítico para
referência. As dimensões dos elementos foram reduzidas por um fator de escala 1:3. No item 3, são
apresentados os dados do primeiro modelo ensaiado (Figura 4).
Excitador
eletromagnético
Força estática aplicada pelo
atuador servo- controlado ou
pelo macaco hidráulico
Dispositivos para distribuição
do carregamento
Célula de carga
dinâmica
Pontos de instrumentação
dinâmica (acelerômetros)
1 2 3 4
9
11
10
12
(a)
(b)
5 6
7 8
45
45 230 185 185 230
Base da máquina de ensaio
Figura 1 – Ensaios-piloto: (a) Modelo em escala real; (b) Modelo em escala reduzida.
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 11, n. 53, p. 57-61, 2009